Изменение климата угрожает даже одной из самых устойчивых ящериц в мире

Багамская анолисовая ящерица, обладающая ярко-красно-желтым горловым мешком и способностью менять цвет, — популярный экзотический питомец. Этот хитрый анолис неоднократно сбегал из неволи и успешно захватил обширные территории в Западном полушарии. На первый взгляд, это говорит о хорошей приспособленности ящерицы к изменяющемуся климату. Однако новое исследование под руководством ученого Смитсоновского института показывает, что это может быть не так.

Майкл Логан, постдокторант Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, изучает коричневого анолиса в его естественном ареале на Багамах. Его последняя работа демонстрирует, что генетическая структура анолиса удивительно плохо подходит для будущих климатических сценариев. Следовательно, ящерица вряд ли сможет адаптироваться достаточно быстро, чтобы успевать за текущими темпами изменения окружающей среды.

Результаты, опубликованные 9 мая в Proceedings of the Royal Society B, имеют важные последствия для будущего холоднокровных видов (таких как другие рептилии, амфибии и рыбы), особенно учитывая, что быстрая эволюция считается ключевым способом выживания для многих из них при глобальном повышении температур.

«У коричневых анолисов огромные размеры популяций, и поэтому у них должно быть много генетической вариативности по большинству признаков, что позволяет быстро адаптироваться, — сказал Логан. — Вместо этого мы обнаружили, что генетическая вариация по нескольким признакам, критически важным в условиях изменения климата, практически равна нулю».

Коричневые анолисы — эктотермы: они полагаются на температуру окружающей среды для контроля температуры тела. Когда им слишком холодно, они перемещаются на солнечное место и греются. Когда слишком жарко — ищут тень или более прохладные участки. Поддержание оптимальной температуры тела — базовый компонент успеха в основных жизненных функциях: движении, питании и размножении.

Для исследования Логан и коллеги отловили коричневых анолисов в двух разных изолированных местообитаниях на Багамах. Одно относительно прохладное и лесистое; другое — жаркий, залитый солнцем полуостров. В лабораторных условиях они вырастили сотни потомков от этих двух популяций и, достигнув взрослого состояния, провели с ними несколько простых испытаний.

Чтобы оценить физическую работоспособность при разных температурах тела, они использовали высокоскоростную камеру для съемки ящериц, бегущих по деревянному стержню. Чтобы понять их поведение при воздействии сред с разной температурой, они использовали гелевые пакеты и нагревательные лампы для создания среды с диапазоном от 20 °C до 48 °C, фиксируя, куда перемещаются ящерицы и как они приспосабливаются к изменениям температуры. Чтобы понять наследуемые признаки потомства и оценить их потенциал к эволюции, был проведен ряд анализов.

Результаты оказались неожиданными во всех отношениях, особенно учитывая, что разные популяции ящериц долгое время были изолированы в сильно контрастирующих средах. Хотя исследователи обнаружили некоторые свидетельства адаптации популяций к местным условиям, генетические результаты показали, что у ящериц очень низкая врожденная способность наследовать признаки, которые позволили бы им эволюционировать в ногу с изменением климата. Одно из возможных объяснений — сильное давление отбора в прошлом, которое изначально привело к их адаптации к разным средам, устранило будущую генетическую вариацию, которая может потребоваться.

«Если генетическая вариация по термальным признакам находится на самом дне у такого вида, как коричневый анолис, у которого огромные размеры популяций и сверхширокое географическое распространение, — задается вопросом Логан, — то какой она будет у большинства других видов, у которых, как правило, размеры популяций намного меньше, и которые ведут относительно изолированный, специализированный образ жизни?»